アセチルサリチル酸イオン (5054-56-8) の物理的および化学的性質
アセチルサリチル酸イオン
アセチルサリチル酸の脱プロトン化（アニオン）形態であり、製剤研究、塩の化学および分析ワークフローで一般的に用いられるサリチル酸ベンゾエートとして認識される。医薬品の研究開発およびプロセス開発において利用される。
| CAS番号 | 5054-56-8 |
| 化合物ファミリー | サリチル酸塩／カルボキシラートアニオン |
| 通常の形態 | 粉末または結晶性固体 |
| 一般的な規格 | EP |
アセチルサリチル酸イオンは、アセチルサリチル酸（アスピリン）からカルボキシル基の脱プロトン化によって得られる有機アニオンであり、サリチル酸／ベンゾエート構造クラスに属し、形式的には2-アセチロキシベンゾエートイオンである。構造的には、オルト位にアセチル化されたフェノールエステル（アセトキシ基）を持つモノアニオンの芳香族カルボキシラートである。電子構造は負電荷がカルボキシラート基全体に非局在化され、芳香環との共役を形成している一方で、アセチル化されたフェノール酸素はエステル結合に結合しており、自由フェノールよりも求核性および塩基性が低い。
このイオンは極性を持ち、適度な親脂性を示す：カルボキシラートが水への可溶性およびイオン性相互作用性を与え、芳香族環およびアセチル基が非極性相への適度な分配性をもたらしている。主要な官能基化学は、カルボキシラート／酸の平衡（酸塩基挙動）および強酸性または強塩基性の水性条件下でのアセチル基のエステル加水分解に支配される。広く用いられる医薬品（アセチルサリチル酸）の共役塩基として、製剤化学、塩／多形の挙動、分析手法および水性・生物学的媒体内での反応性中間体として注目されている。
この物質で報告されている一般的な市販規格にはEPが含まれる。
分子パラメータ
分子量および化学式
- 化学式：C9H7O4⁻
- 分子量（計算値）：\(179.15\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
- 正確質量（モノアイソトピック）：\(179.03443370\,\mathrm{Da}\)
定性的には、低分子量と極性官能基（カルボキシラートおよびエステル酸素）の組み合わせにより、対イオンと結合している場合や親脂性製剤中では水性媒体における移動性や膜透過性が容易である。
電荷状態およびイオン種別
- 形式的電荷：\(-1\)
アセチルサリチル酸イオンは有機モノアニオン（カルボキシラート）である。水溶液中では、カルボキシル基のpKaを超えるpHで脱プロトン化形として存在し、対イオン（例：Na⁺、K⁺）とのイオンペアや塩を形成し、タンパク質や添加剤との水素結合やイオン性相互作用にも関与できる。
LogPおよび極性
- XLogP3: 1.8
- トポロジカル極性表面積（TPSA）：\(66.4\,\text{Å}^2\)
- 水素結合供与体：0
- 水素結合受容体：4
- 回転可能結合数：2
適度なXLogP（1.8）は芳香族カルボキシラートイオンとしてバランスの取れた親脂性を示す。TPSAおよび受容体数は極性相互作用が可能であり、アニオン形態での限定的な受動膜透過性を示す。水素結合供与体の不在と控えめな回転結合数は、比較的剛直な芳香族エステル–カルボキシラートの立体構造と一致する。
構造識別子（SMILES、InChI）
- SMILES: CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(=O)[O-]
- InChI: InChI=1S/C9H8O4/c1-6(10)13-8-5-3-2-4-7(8)9(11)12/h2-5H,1H3,(H,11,12)/p-1
- InChIKey: BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-M
これらの標準構造識別子は2-アセチロキシベンゾエートの結合様式を示し、ケモインフォマティクスのワークフローでの明確な表現を可能にする。
酸塩基挙動
共役酸および種分布
アセチルサリチル酸イオンの共役酸はアセチルサリチル酸（アスピリン）であり、カルボキシラートのプロトン化により得られる。水性媒体における種分布はカルボン酸／カルボキシラートの平衡に支配されており、低pHではプロトン化した中性のアセチルサリチル酸が優勢となり、高pHではアセチルサリチル酸イオンが優位となる。生体液および通常の環境水では、pH、イオン強度および対イオンの種類に依存して両者の分布が決定される。
酸塩基平衡およびpKaに関する定性的説明
脱プロトン化／プロトン化の挙動はカルボキシル基に依存し、オルト位のアセトキシ置換基は電子求引性の共鳴／誘導効果を及ぼし、無置換ベンゾエートに比べてカルボキシラートイオンの安定化および酸性度に影響を与える。サリチル酸塩に存在しうる分子内水素結合は、脱プロトン化形では減少する。現在のデータコンテキストでは、本性質に関する実験的に確立された値は存在しない。
化学的反応性
化学的安定性
アセチルサリチル酸イオンは、塩または自由イオンとして中性かつ乾燥条件下では化学的に安定であるが、水性媒体ではアセチルエステルの加水分解によって安定性が制限される。芳香族カルボキシラートは穏和条件下で酸化的分解に比較的耐性があるが、強力な酸化剤に長時間曝露されると芳香環構造が変化する可能性がある。湿度管理下での一般的な取り扱いおよび製剤工程では熱安定性は十分であるが、水溶液中での長時間加熱は加水分解を促進する。
生成および加水分解経路
生成：アセチルサリチル酸の脱プロトン化（例：塩基処理や金属塩形成）によって生成される。加水分解：アセトキシエステルは求核的アシル置換反応（エステル加水分解）を受け、酸性または塩基性条件下でサリチル酸塩（対応する脱アセチル化サリチル酸イオン）と酢酸を生成する。加水分解は一般に塩基触媒性であり、生理学的または強塩基性の水性条件下で進行しうる。生物系内ではエステラーゼ酵素がアセチルサリチル酸を速やかにサリチル酸塩に変換し、非酵素的環境下の化学的加水分解は確立されたエステル加水分解機構に従う。
識別子および別名
登録番号およびコード
- CAS番号: 5054-56-8
- ChEBI: CHEBI:13719
- DSSTox物質ID: DTXSID801287465
- ニッカジ番号: J730.352A
- Wikidata: Q27108970
- InChIKey: BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-M
これらの登録コードは、法規制および在庫管理システムにおける物質の一意的な分類および相互参照に使用される。
別名および構造名
報告されている名称および別名には以下がある： - アセチルサリチル酸イオン - 2-アセチロキシベンゾエート - o-アセトキシベンゾエート - ベンゾン酸, 2-(アセチロキシ)-, イオン(1-) - A828297
構造に関連して報告されている追加の歴史的または関連する名称： - 2-(アセチロキシ)ベンゾエート - ACETYLSALICYLIC ACID - 2-アセトキシベンゼンカルボン酸
注：一部の別名は親化合物の中性分子（アセチルサリチル酸、アスピリン）または代替命名法を反映しているが、本項で示したイオンは特に脱プロトン化されたカルボキシラート形態に対応している。
産業および商業用途
原薬または中間体としての役割
アセチルサリチル酸の共役塩基であるアセチルサリチル酸イオンは、医薬品原薬のアスピリンと直接関連しています。実務的には、このアニオン形態は塩形成、溶解度調整、結晶化／多形研究、分析標準品、製剤科学（例えば、カルボキシラートが優勢となる緩衝または弱塩基性製剤）において重要です。また、親酸の吸収およびイオン化後に生物学的マトリックス内で一時的に存在することもあります。
代表的な応用事例
アセチルサリチル酸イオン化学が関連する代表的な事例は以下のとおりです： - アスピリン含有製品の製剤および品質管理（溶解性、安定性、塩／添加剤相互作用） - クロマトグラフィーおよび分光法におけるアニオン種としての分析化学および定量法の開発 - 塩形態、対イオン、固体状態挙動に着目した製剤前検討および結晶学研究 - 加水分解および代謝変換経路の研究（サリチル酸代謝物との関連）
現在のデータコンテキストには簡潔な応用概要はありませんが、実際には上記の一般的性質に基づいて本物質が選択されています。
安全性および取り扱いの概要
毒性および生物学的影響
薬理学的には、アセチルサリチル酸イオンはシクロオキシゲナーゼ酵素を不可逆的にアセチル化する化合物の脱プロトン化形態であり、鎮痛、解熱、抗血小板効果をもたらします。血小板の抑制効果は影響を受けた血小板の寿命にわたって持続します。親化合物またはそのサリチル酸代謝物に関連した副作用には、消化管出血リスク、高用量曝露時の耳鳴り、小児ウイルス性疾患時のライ症候群の可能性が含まれます。
関連サリチル酸塩の急性毒性データは以下の通りです： - LD50: \(250\,\mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}\)（経口、マウス） - LD50: \(1010\,\mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}\)（経口、ウサギ） - LD50: \(200\,\mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}\)（経口、ラット）
曝露経路は主に工業環境における経口および皮膚接触であり、吸収後に系統的影響が生じます。親エステルは迅速に加水分解しサリチル酸となります。
保管および取扱い上の注意
アセチルサリチル酸イオンは、標準的な実験室用PPE（手袋、眼保護具、防護服）および粉じん・エアロゾルの発生を最小限に抑えるための装置的管理下で取り扱ってください。密閉容器に入れ、低温かつ乾燥した場所で保管し、湿気の吸収およびアセチルエステルの加水分解を防止してください。強酸、強塩基および芳香環やエステル機能を劣化させる酸化剤への曝露を避けてください。職場での曝露限度値、輸送区分、詳細な危険管理措置については、製品固有の安全データシート（SDS）および適用される地域の規制を参照してください。
